JP2000114142A - Manufacture of semiconductor element - Google Patents

Manufacture of semiconductor element

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JP2000114142A
JP2000114142A JP28107498A JP28107498A JP2000114142A JP 2000114142 A JP2000114142 A JP 2000114142A JP 28107498 A JP28107498 A JP 28107498A JP 28107498 A JP28107498 A JP 28107498A JP 2000114142 A JP2000114142 A JP 2000114142A
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semiconductor
dicing
wafer
alignment
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve positioning accuracy by utilizing an alignment mark, and to remove the alignment mark without performing processes dedicated to the removal. SOLUTION: When an LED array element 11 is formed on an AlGaInP wafer 10, a protruding part 2 is formed by mesa etching performed on dicing lines 12 as an alignment mark. When a metal film is utilized as an alignment mark in the middle of a manufacturing process, the width of the metal film is widened twice the amount of side etching, so that the metal film an be removed by the side etching contained in the process to be performed later such as photolithography, etc. Since the alignment mark is formed within a dicing line region 3, the LED array element 11 can be formed efficiently, and the dicing mark can be removed by a dicing process which is performed along the dicing line 12. As there is no cutting of alignment mark by a metal film, the dicing process can be performed in an efficient manner.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体素子
を半導体ウエハ上に形成する半導体素子の製造方法、特
に複数の製造工程間で位置合せを行うためのアライメン
トマークの形成および除去に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor elements are formed on a semiconductor wafer, and more particularly to the formation and removal of an alignment mark for performing alignment between a plurality of manufacturing steps.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウエハに半導体素子を形成する際
には、多くの工程が施され、特にホトリソグラフ工程や
ウエハテスト工程では、工程間で位置ずれなどが生じな
いようにする必要がある。特に、ホトリソグラフ工程で
は、それ以前のプロセスで半導体ウエハ上に形成した回
路パターンであるウエハパターンと、ホトマスクパター
ンとを正確に位置合せするアライメントの必要がある。
しかし、ウエハパターン形状がホトマスクパターン形状
よりも小さいときには、実際に半導体素子として必要な
回路パターンのみでは、ホトマスクパターンに対するア
ライメントが不可能であったり、位置合せ精度が低くな
る恐れがある。このような場合には、実際に半導体素子
で使用するパターンの他に、位置決めのみに使用するア
ライメントマークを形成しておく必要がある。また、ア
ライメントマークをウエハテスト工程などの位置決めの
原点とすることで、作業の効率化およびミスの低減も図
ることができる。
2. Description of the Related Art Many steps are performed when semiconductor elements are formed on a semiconductor wafer. In particular, in a photolithographic step or a wafer test step, it is necessary to prevent a displacement between the steps. In particular, in the photolithographic step, it is necessary to perform alignment for accurately aligning a photomask pattern with a wafer pattern, which is a circuit pattern formed on a semiconductor wafer in a previous process.
However, when the wafer pattern shape is smaller than the photomask pattern shape, alignment with the photomask pattern may not be possible with only a circuit pattern actually required as a semiconductor element, or alignment accuracy may be reduced. In such a case, it is necessary to form an alignment mark used only for positioning in addition to the pattern actually used in the semiconductor element. Further, by using the alignment mark as the origin of positioning in a wafer test process or the like, work efficiency can be improved and errors can be reduced.

【0003】アライメントマークを、半導体ウエハから
個別の半導体素子を分割する際に切断するためのダイシ
ングラインやスクライブラインに設ける先行技術は、た
とえば特開昭60−170935や実開昭60−181
034などに開示されている。特開昭60−17093
5では、ウエハアライメントマークをスクライブパター
ン内に設け、半導体素子として利用する半導体ウエハの
表面上に形成して、半導体ウエハの表面積を有効に利用
し、半導体素子の取れ数の増加を図っているる。実開昭
60−10342では、スクライブライン上にダイシン
グ用のアライメントマークを設けて、ダイシング前のア
ライメント作業での精度の向上を図っている。
Prior art techniques for providing alignment marks on dicing lines or scribe lines for cutting individual semiconductor elements from a semiconductor wafer are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-170935 and Japanese Utility Model Application Laid-Open No. Sho 60-181.
034 and the like. JP-A-60-17093
In No. 5, a wafer alignment mark is provided in a scribe pattern and is formed on the surface of a semiconductor wafer used as a semiconductor element, and the surface area of the semiconductor wafer is effectively used to increase the number of semiconductor elements to be obtained. . In Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 60-10342, an alignment mark for dicing is provided on the scribe line to improve the accuracy of the alignment work before dicing.

【0004】さらに特開平2−118641には、ダイ
シングライン上にアルミニウムなどの金属膜でアライメ
ントマークを形成する際に長さを規制して、ダイシング
の際に残存物がめくれてもボンディングワイヤなどと短
絡しないようにする先行技術が開示されている。また特
開平2−152218には、ダイシングライン内に形成
した凸部上にアライメントマークを形成し、その上から
レジスト膜を塗布する場合の検出精度を向上させる先行
技術が開示されている。また特開平5−129176に
は、アライメントマークをスクライブライン上に形成
し、スクライブ工程の前に使用済のアライメントマーク
部のみが露出するようにホトレジストパターンを形成し
て、エッチング処理でアライメントマークを除去する先
行技術が開示されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-1188641 discloses that a length is regulated when an alignment mark is formed with a metal film such as aluminum on a dicing line, and a bonding wire or the like is formed even when a residue is turned up during dicing. Prior art that prevents short circuits has been disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-152218 discloses a prior art in which an alignment mark is formed on a convex portion formed in a dicing line, and the detection accuracy when a resist film is applied thereon is improved. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-129176, an alignment mark is formed on a scribe line, a photoresist pattern is formed so that only a used alignment mark portion is exposed before a scribe step, and the alignment mark is removed by an etching process. Prior art is disclosed.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】半導体素子として、半
導体発光素子を半導体ウエハ上に形成する製造工程でア
ライメントマークを用いる場合には、次のような問題が
ある。
When an alignment mark is used in a manufacturing process for forming a semiconductor light emitting device on a semiconductor wafer as a semiconductor device, there are the following problems.

【0006】半導体発光素子内にアライメントマーク
を設ける場合には、アライメントマーク自身が部分的な
発光素子となりうる。このため、ワイヤボンド時にボン
ディングワイヤの接触によって、発光やリークなどが生
じ、特性不良を生じて歩留りが低下する可能性がある。
When an alignment mark is provided in a semiconductor light emitting device, the alignment mark itself can be a partial light emitting device. For this reason, the contact of the bonding wire at the time of wire bonding may cause light emission, leakage, or the like, resulting in poor characteristics and lowering the yield.

【0007】半導体発光素子内にアライメントマーク
を置かずに、ダイシングライン上に置いた場合には、金
属膜などをアライメントマークとして利用すると、ダイ
シング用のブレードは金属膜部分も切削する必要があ
る。硬くて脆い半導体ウエハばかりではなく、相対的に
柔らかくで粘性がある金属部分も切削する必要があるの
で、ダイシング用ブレードの切れ味が劣化し、チッピン
グの増加でダイシングの歩留りが低下したり、メンテナ
ンス頻度が増加したりする不具合が生じる。
When a metal film or the like is used as an alignment mark when the alignment mark is placed on the dicing line without placing the alignment mark in the semiconductor light emitting element, the dicing blade must also cut the metal film portion. It is necessary to cut not only hard and brittle semiconductor wafers, but also relatively soft and viscous metal parts, so that the sharpness of the dicing blade deteriorates, dicing yield decreases due to increased chipping, and maintenance frequency is reduced. The problem that the number increases.

【0008】ウエハテストで不合格となった半導体発
光素子に対しては、通常識別用のインクを付着させる。
濡れ性が良い半導体ウエハの表面やメサ型の素子の場合
には、インクが流れやすく、隣接する特性の良好な半導
体発光素子のチップ部分にまでインクが流れて、ウエハ
テストでの良品が不良品となってしまう恐れがある。ま
たそのような事態を避けるために、インクを付着させる
インカーの位置決め精度も高く要求される。ウエハテス
トでの基準としての原点を示すためにもアライメントマ
ークは利用されるけれども、インクとの関連でさらに有
効な機能が要望されている。
[0008] Identification ink is usually applied to semiconductor light emitting devices that fail the wafer test.
In the case of a semiconductor wafer surface with good wettability or a mesa-type device, the ink easily flows, and the ink flows to the adjacent semiconductor light emitting device chip portion having good characteristics, and a good product in the wafer test is defective. There is a risk of becoming. Further, in order to avoid such a situation, a high positioning accuracy of the inker for attaching the ink is required. Although an alignment mark is used to indicate the origin as a reference in a wafer test, a more effective function is required in relation to ink.

【0009】特開昭60−170935や実開昭60−
181034の先行技術では、アライメントマークをス
クライブ領域に設けて、本来の用途である位置決めに用
いることは記載されているけれども、使用済のアライメ
ントマークをどのように処理するかについては何も記載
されていない。アライメントマークとして電気的配線用
の金属膜であるメタル層を用いると、前述のようにダイ
シングの際にブレードの切れ味を悪くし、不具合が生じ
る。特開平2−118641の先行技術でも、ダイシン
グ用のブレードの切れ味は悪くなるはずである。また、
特開平2−152218の先行技術でも、アライメント
マークがダイシングライン内に形成されているので、ダ
イシングの際にブレードの切れ味が悪くなる問題がある
はずである。このような問題に対し、特開平5−129
176では、スクライブ工程前に専用のエッチング処理
を施して、アライメントマークを除去している。しかし
ながら、アライメントマーク除去のためにエッチング処
理を行うので、処理工程が増え、製造コストが増大して
しまう。
[0009] Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the prior art of 181034, it is described that an alignment mark is provided in a scribe area and used for positioning, which is an intended use, but nothing is described about how to process a used alignment mark. Absent. If a metal layer, which is a metal film for electric wiring, is used as the alignment mark, the sharpness of the blade is reduced during dicing as described above, which causes a problem. Even in the prior art of Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 2-1188641, the sharpness of the dicing blade should be poor. Also,
Even in the prior art of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-152218, since the alignment mark is formed in the dicing line, there must be a problem that the blade becomes dull during dicing. To solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-129
At 176, the alignment mark is removed by performing a dedicated etching process before the scribe process. However, since the etching process is performed to remove the alignment mark, the number of processing steps increases, and the manufacturing cost increases.

【0010】本発明の目的は、アライメントマークを利
用して位置決め精度などを向上させ、不要になったアラ
イメントマークを専用の工程を設けることなく容易に除
去することができる半導体素子の製造方法を提供するこ
とである。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor device which can improve the positioning accuracy and the like by using an alignment mark and can easily remove an unnecessary alignment mark without providing a dedicated process. It is to be.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、複数工程の処
理を経て、半導体ウエハ上に複数の半導体素子を同時に
生成する半導体素子の製造方法において、後続の工程が
位置合せのために利用するアライメントマークを、先行
する工程で半導体ウエハ上に形成しておき、該後続の工
程以降で、かつ半導体ウエハを各半導体素子に分割する
ダイシング工程の前の工程中に、半導体ウエハ上からア
ライメントマークを除去することを特徴とする半導体素
子の製造方法である。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices are simultaneously formed on a semiconductor wafer through a plurality of processes, a subsequent process is used for alignment. An alignment mark is formed on a semiconductor wafer in a preceding step, and after the subsequent step and before a dicing step of dividing the semiconductor wafer into semiconductor elements, an alignment mark is formed on the semiconductor wafer. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: removing the semiconductor element.

【0012】本発明に従えば、複数の工程の処理を経て
半導体ウエハ上に複数の半導体素子を同時に形成する際
に、後続の工程が位置合せのために利用するアライメン
トマークを、半導体ウエハ上に形成しておく。後続する
工程では、先行する工程で形成されているアライメント
マークを利用し、ホトリソグラフィ用マスクの位置決め
や、マスクの位置を原点とするウエハテストなどを行う
ことができる。アライメントマークを使用する必要がな
くなると、後続の工程以降、リソグラフ処理などの際の
エッチング処理で不要なアライメントマークを除去する
ことができる。アライメントマークの幅はサイドエッチ
量の2倍未満であるので、両側面からサイドエッチを施
せば容易にアライメントマークを除去することができ
る。
According to the present invention, when a plurality of semiconductor elements are simultaneously formed on a semiconductor wafer through a plurality of processes, an alignment mark used for alignment in a subsequent process is formed on the semiconductor wafer. It is formed. In the subsequent step, positioning of a photolithographic mask, a wafer test using the position of the mask as an origin, and the like can be performed using the alignment marks formed in the preceding step. When it becomes unnecessary to use the alignment mark, unnecessary alignment marks can be removed by an etching process such as a lithographic process after the subsequent step. Since the width of the alignment mark is less than twice the amount of the side etch, the alignment mark can be easily removed by performing the side etch from both sides.

【0013】また本発明で前記アライメントマークは、
前記ダイシング工程で前記半導体ウエハを分割するため
に切断するダイシングライン上に形成することを特徴と
する。
In the present invention, the alignment mark is
The semiconductor wafer is formed on a dicing line that is cut to divide the semiconductor wafer in the dicing step.

【0014】本発明に従えば、アライメントマークをダ
イシング工程で半導体ウエハを分割するために切削する
ダイシングライン上に形成し、半導体素子のチップ取れ
数を増大させることができる。またダイシング工程で、
アライメントマークを除去することができる。
According to the present invention, an alignment mark can be formed on a dicing line that is cut to divide a semiconductor wafer in a dicing process, and the number of chips of a semiconductor element can be increased. In the dicing process,
The alignment mark can be removed.

【0015】また本発明で、前記アライメントマーク
は、電極配線形成処理時に金属膜のエッチング処理での
サイドエッチ量の2倍未満の線幅となるように形成し、
前記後続の工程以降に含まれるエッチング処理で除去す
ることを特徴とする。
Further, in the present invention, the alignment mark is formed so as to have a line width of less than twice the amount of side etching in the etching process of the metal film at the time of the electrode wiring forming process,
It is characterized in that it is removed by an etching process included after the subsequent step.

【0016】本発明に従えば、サイドエッチを利用して
金属膜のアライメントマークを除去することができる。
According to the present invention, the alignment mark of the metal film can be removed by utilizing the side etching.

【0017】さらに本発明は、複数工程の処理を経て、
半導体ウエハ上に複数の半導体素子を同時に生成する半
導体素子の製造方法において、後続の工程が位置合せの
ために利用するアライメントマークを、ダイシングライ
ン上に、メサエッチングで凸部となるように形成するこ
とを特徴とする半導体素子の製造方法。
Further, the present invention, through a plurality of processes,
In a method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices are simultaneously formed on a semiconductor wafer, an alignment mark used for alignment in a subsequent process is formed on a dicing line so as to become a convex portion by mesa etching. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:

【0018】本発明に従えば、ダイシングライン上に形
成するアライメントマークを、メサエッチングで凸部と
なるように形成しておくので、アライメント上にホトレ
ジスト膜などを形成しても、容易にアライメントマーク
として識別することができ、後工程で容易に位置決めに
利用することができる。
According to the present invention, the alignment marks formed on the dicing lines are formed so as to be convex portions by mesa etching. Therefore, even if a photoresist film or the like is formed on the alignment, the alignment marks can be easily formed. And can be easily used for positioning in a later process.

【0019】また本発明で前記ダイシングライン上に凸
部となるように形成するアライメントマークは、各半導
体素子に対して特性試験を行い、特性不良と判断される
半導体素子に識別用のインクを付着させるウエハテスト
工程の後で除去することを特徴とする。
In the present invention, the alignment mark formed so as to be a projection on the dicing line is subjected to a characteristic test on each semiconductor element, and identification ink is applied to the semiconductor element determined to be defective in characteristics. It is removed after the wafer test step.

【0020】本発明に従えば、ウエハテストで特性不良
と判定される半導体素子に識別用のインクを付着させる
際に各半導体素子を外囲するダイシングラインには、ア
ライメントマークが凸部となるように形成されている。
半導体素子のウエハテストの結果で不良と判断される半
導体素子の表面に識別用のインクを付着させても、その
インクが凸部で阻止され、隣接する半導体素子のチップ
領域まで流出しないので、ウエハテストで良品と判定さ
れる半導体素子をインクの流れ込みで不良と判断してし
まうような事態を避けることができる。
According to the present invention, when a discriminating ink is applied to a semiconductor element determined to be defective in a wafer test, an alignment mark is formed on a dicing line surrounding each semiconductor element so as to have a convex portion. Is formed.
Even if the identification ink is adhered to the surface of the semiconductor element which is determined to be defective based on the result of the wafer test of the semiconductor element, the ink is blocked by the convex portion and does not flow out to the chip region of the adjacent semiconductor element. It is possible to avoid a situation where a semiconductor element determined to be non-defective in the test is determined to be defective due to the flow of ink.

【0021】また本発明で前記半導体素子は、半導体発
光素子であることを特徴とする。
In the present invention, the semiconductor device is a semiconductor light emitting device.

【0022】本発明に従えば、アライメントマークをダ
イシングライン上に形成して、半導体ウエハの表面積を
有効に利用して半導体発光素子を形成することができ
る。また、半導体発光素子を形成する半導体ウエハの表
面上に余分なパターンが設けられないので、特性不良な
どを生じないで半導体発光素子を形成することができ
る。
According to the present invention, a semiconductor light emitting device can be formed by forming an alignment mark on a dicing line and effectively utilizing the surface area of a semiconductor wafer. In addition, since no extra pattern is provided on the surface of the semiconductor wafer on which the semiconductor light emitting device is formed, the semiconductor light emitting device can be formed without causing poor characteristics or the like.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の一形態
で、発光部1とともにアライメントマークとなる凸部2
を形成している状態を示す。図1(a)は平面視した状
態、図1(b)は図1(a)の切断面線A−Aから見た
状態を示す。凸部2は、ダイシング領域3内に設けら
れ、発光部1とともに電流拡散層4からP−クラッド層
5をメサエッチングすることによって形成される。電流
拡散層4は、P−クラッド層5、PN接合部6、N−活
性層7、N−クラッド層8とともに、N−基板9上にエ
ピタキシャル成長で形成されるAlGaInPウエハ1
0上で、発光ダイオード(以下、「LED」と略称す
る)アレイ素子11の構成要素となる。凸部2は、LE
Dアレイ素子11をAlGaInPウエハ10から切離
す位置を示すダイシングライン12上に形成される。す
なわち、LEDアレイ素子11は、AlGaInPウエ
ハ10である4元半導体ウエハ上に複数個が同時に形成
されるモノリシック半導体素子である。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, in which a light emitting portion 1 and a convex portion 2 serving as an alignment mark are provided.
Is shown. FIG. 1A shows a state as viewed in plan, and FIG. 1B shows a state as viewed from the section line AA in FIG. 1A. The convex portion 2 is provided in the dicing region 3 and is formed by mesa-etching the P-clad layer 5 from the current diffusion layer 4 together with the light emitting portion 1. The current diffusion layer 4 is an AlGaInP wafer 1 formed by epitaxial growth on an N-substrate 9 together with a P-cladding layer 5, a PN junction 6, an N-active layer 7, and an N-cladding layer 8.
On 0, it becomes a component of a light emitting diode (hereinafter abbreviated as “LED”) array element 11. The convex part 2 is LE
The D array element 11 is formed on a dicing line 12 indicating a position where the D array element 11 is separated from the AlGaInP wafer 10. That is, the LED array element 11 is a monolithic semiconductor element in which a plurality of LED array elements are simultaneously formed on a quaternary semiconductor wafer which is the AlGaInP wafer 10.

【0024】図2は、図1のLEDアレイ素子11のよ
うなモノリシック半導体素子の製造全体的な製造工程の
概要を示す。ステップs1から製造を開始し、N−基板
9を準備する。ステップs2では、N−基板9上にN−
クラッド層8、N−活性層7、PN−接合部6、P−ク
ラッド層5および電流拡散層4を順次エピタキシャル成
長で形成する。ステップs3では、図1に示すように発
光部1と凸部2とを電流拡散層4に対するメサエッチン
グで形成する。
FIG. 2 shows an outline of the overall manufacturing process of a monolithic semiconductor device such as the LED array device 11 of FIG. Manufacturing starts from step s1, and an N-substrate 9 is prepared. In step s2, N-
The cladding layer 8, the N-active layer 7, the PN-junction 6, the P-cladding layer 5, and the current spreading layer 4 are sequentially formed by epitaxial growth. In step s3, as shown in FIG. 1, the light emitting portion 1 and the convex portion 2 are formed by mesa etching on the current diffusion layer 4.

【0025】次にステップs4では絶縁膜形成を行い、
ステップs5で電極配線形成を行う。これらの工程で
は、ホトリソグラフ処理でマスクが用いられ、また不要
部分の除去のためのエッチングが行われ、必要な絶縁膜
の形成、電極とのコンタクト領域形成および金属膜形成
などが行われる。これらの工程の際に、図1の凸部2の
交点はアライメントマークの原点を示し、後工程で使用
するマスクは凸部2の交点に対して相対的位置合せを行
う。後の工程では不要となる金属膜によるアライメント
マークは、エッチング処理の際に同時に除去する。
Next, in step s4, an insulating film is formed.
In step s5, an electrode wiring is formed. In these steps, a mask is used in photolithographic processing, etching is performed to remove unnecessary portions, and a necessary insulating film is formed, a contact region with an electrode is formed, and a metal film is formed. In these steps, the intersection of the projections 2 in FIG. 1 indicates the origin of the alignment mark, and the mask used in the subsequent process performs relative positioning with respect to the intersection of the projections 2. Alignment marks made of a metal film which are not required in a later step are removed at the same time as the etching process.

【0026】ステップs4の絶縁膜形成とステップs5
の電極配線形成などを終了して、LEDアレイ素子11
が形成されると、ステップs6でウエハテストが行われ
る。ウエハテストでは、個々のLEDアレイ素子11に
対して、電気的特性の試験を行い、不良と判定されるL
EDアレイ素子11に対しては識別用のインクが塗布さ
れる。本実施形態ではメサエッチングで形成した凸部が
ダイシングライン12に沿って設けられているので、付
着したインクが隣接する良品と判定されているLEDア
レイ素子11のチップ領域には流れ込まないように阻止
することができる。ウエハテストが終了すると、ステッ
プs7で、ダイシング領域3を切削するダイシングが行
われる。ダイシングの工程までに、少なくとも金属膜で
形成しているアライメントマークはエッチングで除去さ
れているので、ダイシング用のブレードの切れ味を悪く
するような問題を避けることができる。ステップs7の
ダイシングが終了すると、ステップs8でAlGaIn
Pウエハ10から個々のLEDアレイ素子11が分離さ
れて、LEDアレイ素子11の基本的な製造工程が終了
する。
Insulating film formation in step s4 and step s5
Of the LED array element 11
Is formed, a wafer test is performed in step s6. In the wafer test, an electrical characteristic test is performed on each of the LED array elements 11, and the L is determined to be defective.
Identification ink is applied to the ED array element 11. In the present embodiment, the convex portion formed by the mesa etching is provided along the dicing line 12, so that the attached ink is prevented from flowing into the adjacent chip area of the LED array element 11 determined to be a good product. can do. When the wafer test is completed, dicing for cutting the dicing region 3 is performed in step s7. By the dicing step, at least the alignment mark formed of the metal film has been removed by etching, so that it is possible to avoid a problem that the sharpness of the dicing blade is deteriorated. When the dicing in step s7 is completed, in step s8 AlGaIn
The individual LED array elements 11 are separated from the P wafer 10, and the basic manufacturing process of the LED array elements 11 is completed.

【0027】図3は、図2のステップs5の電極配線形
成工程のうち、電極形成ホトリソグラフ処理終了後の状
態を示す。図3(a)に示すように、図1の凸部2の交
点のアライメントマーク20を位置合せの基準である原
点として、各発光部1に対して電極パターン22がホト
レジストで形成される。また図3(b)に拡大して示す
ように、凸部2の交点のアライメントマーク20の近傍
には、ホトレジストによるアライメントマーク23が形
成される。アライメントマーク20は、電流拡散層メサ
エッチングで形成される凸部2の交点であるので、金属
膜は含んでいない。アライメントマーク23は、アライ
メントマーク20に対して縦方向および横方向のアライ
メントが可能な形状であり、かつ線幅wが次のエッチン
グ工程でのサイドエッチ量aの2倍以下(w≦2a)と
なるように設計する。エッチングの揺らぎも考えられる
ので、w<2aで設計しておくことが好ましい。アライ
メントマーク23は、ホトマスク状のパターンであるの
で、この形状でAlGaInPウエハ10上にホトレジ
ストとともに金属膜が残る。しかしながら、エッチング
工程で金属膜は両側からaのサイドエッチを受けるの
で、線幅wの金属膜によるアライメントマークは除去さ
れる。
FIG. 3 shows a state after the completion of the electrode forming photolithographic processing in the electrode wiring forming step of step s5 in FIG. As shown in FIG. 3A, an electrode pattern 22 is formed of a photoresist for each light emitting unit 1 using the alignment mark 20 at the intersection of the convex portions 2 in FIG. 1 as an origin which is a reference for alignment. 3B, an alignment mark 23 made of photoresist is formed near the alignment mark 20 at the intersection of the projections 2. As shown in FIG. The alignment mark 20 does not include a metal film because it is an intersection of the convex portions 2 formed by the mesa etching of the current diffusion layer. The alignment mark 23 has a shape capable of vertical and horizontal alignment with respect to the alignment mark 20, and has a line width w of not more than twice the side etch amount a in the next etching step (w ≦ 2a). Design to be. Since the fluctuation of the etching can be considered, it is preferable to design w <2a. Since the alignment mark 23 is a photomask-like pattern, a metal film remains on the AlGaInP wafer 10 together with the photoresist in this shape. However, since the metal film is subjected to side etching a from both sides in the etching step, the alignment mark of the metal film having the line width w is removed.

【0028】図3(c)は、幅を大きく設計したアライ
メントマーク24の例を示す。このような大きなホトレ
ジストで覆われている金属膜のアライメントマークは、
図3(d)のアライメントマーク25として示すよう
に、エッチング後残留してしまう。アライメントマーク
25は、ホトレジストのアライメントマーク24からa
のサイドエッチ量だけ幅は狭くなるけれども、ダイシン
グライン12上に残留し、そのままダイシング工程でブ
レードで切断すると、ブレードに対して目詰まりを生じ
させる可能性がある。
FIG. 3C shows an example of the alignment mark 24 designed to have a large width. The alignment mark of the metal film covered with such a large photoresist is
As shown as the alignment mark 25 in FIG. 3D, it remains after the etching. The alignment mark 25 is a
Although the width is narrowed by the side etch amount, the blade remains on the dicing line 12 and may be clogged when cut with a blade in the dicing process.

【0029】図4は、図3(a)に示すホトリソグラフ
処理終了後の状態で、さらにエッチング工程を行った後
の状態を示す。図4(a)は平面視した状態、図4
(b)は図4(a)の切断面線B−Bから見た状態をそ
れぞれ示す。発光部1とコンタクトする電極パターン2
2が形成され、LEDアレイ素子11の表面には多くの
凹部が形成されていることになる。このような状態で、
図2のステップs6でウエハテストを行い、不良品と判
定されるLEDアレイ素子11に対してバッドマークと
してインクを塗布すると、インクが非常に流れやすい状
態となっている。
FIG. 4 shows a state after the photolithographic processing shown in FIG. 3A has been completed and after a further etching step. FIG. 4A is a plan view, FIG.
FIG. 4B shows the state as viewed from the section line BB in FIG. Electrode pattern 2 that contacts light emitting unit 1
2 are formed, and many concave portions are formed on the surface of the LED array element 11. In such a state,
When a wafer test is performed in step s6 in FIG. 2 and ink is applied as a bad mark to the LED array element 11 determined to be defective, the ink is in a state of being very easy to flow.

【0030】図5は、不良品と判定されたLEDアレイ
素子11に対してインクでバッドマーク30を表示して
いる状態を示す。図5(a)は従来の方法で半導体基板
上にLEDアレイ素子11を形成した場合を示し、バッ
ドマーク30として塗布したインクの先端30aが隣接
するLEDアレイ素子11にも広がる恐れがあることを
示す。図5(b)に示すように、ダイシングライン12
上に凸部2を形成しておけば、凸部2がインクの流れを
せき止め、バッドマーク30の先端30bが隣接する良
品と判定されているLEDアレイ素子11のチップ上に
までインクが広がることを防止可能である。
FIG. 5 shows a state in which a bad mark 30 is displayed with ink on the LED array element 11 determined to be defective. FIG. 5A shows a case in which the LED array element 11 is formed on a semiconductor substrate by a conventional method, and shows that the tip 30 a of the ink applied as the bad mark 30 may spread to the adjacent LED array element 11. Show. As shown in FIG. 5B, the dicing line 12
If the convex portion 2 is formed on the top, the convex portion 2 blocks the flow of the ink, and the tip 30b of the bad mark 30 spreads over the adjacent chip of the LED array element 11 which is determined to be a good product. Can be prevented.

【0031】以上説明した実施形態では、化合物半導体
の4元ウエハであるAlGaInPウエハ10上に、半
導体発光素子であるLEDアレイ素子11を形成してい
るけれども、他の半導体材料のウエハに、個別の半導体
素子や半導体集積回路素子などを形成する場合にも同様
に本発明を適用することができる。
In the embodiment described above, the LED array elements 11 as the semiconductor light emitting elements are formed on the AlGaInP wafer 10 as the quaternary wafer of the compound semiconductor. The present invention can be similarly applied to the case of forming a semiconductor element, a semiconductor integrated circuit element, and the like.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ダイシン
グ工程の前にアライメントマークを除去するので、半導
体素子の特性やダイシング工程に影響を与えないように
することができる。半導体素子の製造工程では、複数回
のホトリソグラフ工程でマスクの位置合せとエッチング
処理とを繰返すので、先行する工程で形成したアライメ
ントマークを後続の工程で利用してマスクの位置合せな
どを行い、後続の工程で不要となるアライメントマーク
は除去するので、アライメントマークによる不具合を回
避することができる。
As described above, according to the present invention, the alignment mark is removed before the dicing step, so that the characteristics of the semiconductor element and the dicing step are not affected. In the semiconductor device manufacturing process, the mask alignment and the etching process are repeated in a plurality of photolithographic steps, so that the alignment mark formed in the preceding step is used in the subsequent step to perform the mask alignment, etc. Since unnecessary alignment marks are removed in the subsequent steps, problems caused by the alignment marks can be avoided.

【0033】また本発明によれば、アライメントマーク
をダイシングライン上に形成するので、半導体素子を形
成する半導体ウエハ表面をアライメントマーク形成用に
確保する必要はなく、半導体素子の特性向上に有効に利
用することができる。アライメントマークをダイシング
ライン上に形成しても、ダイシング工程の前に除去して
おくので、アライメントマークの存在によるダイシング
の不具合を生じさせないようにすることができる。
Further, according to the present invention, since the alignment mark is formed on the dicing line, it is not necessary to secure the surface of the semiconductor wafer for forming the semiconductor element for forming the alignment mark, and it is effectively used for improving the characteristics of the semiconductor element. can do. Even if the alignment mark is formed on the dicing line, the alignment mark is removed before the dicing step, so that it is possible to prevent a dicing problem due to the presence of the alignment mark.

【0034】また本発明によれば、金属膜のアライメン
トマークは後続の工程中のエッチング処理で、専用の工
程を設けずに除去することができる。
Further, according to the present invention, the alignment mark of the metal film can be removed by a subsequent etching process without providing a dedicated process.

【0035】さらに本発明によれば、アライメントマー
クはダイシングライン上に凸部として形成されるので、
アライメントマークの識別性が良好で、アライメントマ
ークを利用する位置決めなどを精度よく行うことができ
る。アライメントマークは、ダイシング工程で除去する
ことができる。
Further, according to the present invention, since the alignment mark is formed as a projection on the dicing line,
The alignment mark has good discrimination, and positioning using the alignment mark can be performed accurately. The alignment mark can be removed in a dicing process.

【0036】また本発明によれば、ダイシングライン上
に凸部として形成するアライメントマークを、ウエハテ
スト工程の後で除去するので、ウエハテストで不良と判
定される半導体素子にインクを付着させても、インクが
アライメントマークで阻止されて、隣接のウエハテスト
で良品と判定される半導体素子のチップ領域に流れ込む
ことを阻止し、歩留りの低下を避けることができる。
Further, according to the present invention, the alignment mark formed as a projection on the dicing line is removed after the wafer test process. Therefore, even if ink is adhered to a semiconductor element determined to be defective in the wafer test. In addition, it is possible to prevent the ink from being blocked by the alignment mark and from flowing into the chip region of the semiconductor element determined to be non-defective in the adjacent wafer test, thereby avoiding a decrease in yield.

【0037】また本発明によれば、半導体発光素子を製
造する際に、アライメントマークを有効に利用して精度
よくホトリソグラフ工程やウエハテスト工程を実行する
ことができ、しかもダイシング工程で問題が生じないよ
うにダイシング工程前にアライメントマークを除去して
おくことができる。
Further, according to the present invention, when manufacturing a semiconductor light emitting device, a photolithographic process and a wafer test process can be performed with high accuracy by effectively utilizing an alignment mark, and a problem occurs in a dicing process. The alignment mark can be removed before the dicing step so that the alignment mark does not occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態でアライメントマークと
なる凸部2を形成する状態を示す平面図および断面図で
ある。
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view illustrating a state in which a projection 2 serving as an alignment mark is formed according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のアライメントマーク形成を含む、全体的
な半導体素子の製造工程を概略的に示すフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart schematically showing an overall manufacturing process of a semiconductor device including the formation of the alignment mark of FIG. 1;

【図3】図1の凸部2の交点をアライメントマーク20
として利用する電極形成工程で、金属膜をアライメント
マークとして利用する場合の幅の制限について示す部分
的な平面図である。
FIG. 3 shows an intersection of the protrusions 2 in FIG.
FIG. 9 is a partial plan view showing a limitation on a width when a metal film is used as an alignment mark in an electrode forming step used as an electrode.

【図4】図3(a)に示す状態からエッチング工程を終
了した状態を示す平面図および断面図である。
4A and 4B are a plan view and a cross-sectional view showing a state where an etching step has been completed from the state shown in FIG.

【図5】ウエハテストで不良と判定されたチップに対し
てバッドマーク30としてのインクを塗布した状態を、
従来の製造方法と本実施形態とで比較して示す部分的な
平面図である。
FIG. 5 shows a state in which ink as a bad mark 30 is applied to a chip determined to be defective in a wafer test.
FIG. 9 is a partial plan view showing a comparison between a conventional manufacturing method and the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 発光部 2 凸部 3 ダイシング領域 4 電流拡散層 5 P−クラッド層 6 PN接合部 7 N−活性層 8 N−クラッド層 9 N−基板 10 AlGaInPウエハ 11 LEDアレイ素子 12 ダイシングライン 20,23,24,25 アライメントマーク 22 電極パターン 30 バッドマーク DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light-emitting part 2 Convex part 3 Dicing area 4 Current diffusion layer 5 P-cladding layer 6 PN junction 7 N-active layer 8 N-cladding layer 9 N-substrate 10 AlGaInP wafer 11 LED array element 12 Dicing line 20,23, 24,25 alignment mark 22 electrode pattern 30 bad mark

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数工程の処理を経て、半導体ウエハ上
に複数の半導体素子を同時に生成する半導体素子の製造
方法において、 後続の工程が位置合せのために利用するアライメントマ
ークを、先行する工程で半導体ウエハ上に形成してお
き、 該後続の工程以降で、かつ半導体ウエハを各半導体素子
に分割するダイシング工程の前の工程中に、半導体ウエ
ハ上からアライメントマークを除去することを特徴とす
る半導体素子の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a plurality of semiconductor devices are simultaneously formed on a semiconductor wafer through a plurality of processes, wherein an alignment mark used for alignment in a subsequent process is used in a preceding process. A semiconductor formed on a semiconductor wafer, wherein the alignment mark is removed from the semiconductor wafer after the subsequent step and before the dicing step of dividing the semiconductor wafer into semiconductor elements. Device manufacturing method.
【請求項2】 前記アライメントマークは、前記ダイシ
ング工程で前記半導体ウエハを分割するために切断する
ダイシングライン上に形成することを特徴とする請求項
1記載の半導体素子の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the alignment mark is formed on a dicing line that is cut to divide the semiconductor wafer in the dicing step.
【請求項3】 前記アライメントマークは、電極配線形
成処理時に金属膜のエッチング処理でのサイドエッチ量
の2倍未満の線幅となるように形成し、前記後続の工程
以降に含まれるエッチング処理で除去することを特徴と
する請求項1または2記載の半導体素子の製造方法。
3. The alignment mark is formed so as to have a line width less than twice as much as a side etch amount in an etching process of a metal film during an electrode wiring forming process, and is performed by an etching process included in the subsequent steps. 3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the semiconductor device is removed.
【請求項4】 複数工程の処理を経て、半導体ウエハ上
に複数の半導体素子を同時に生成する半導体素子の製造
方法において、 後続の工程が位置合せのために利用するアライメントマ
ークを、ダイシングライン上に、メサエッチングで凸部
となるように形成することを特徴とする半導体素子の製
造方法。
4. A method of manufacturing a semiconductor device in which a plurality of semiconductor devices are simultaneously formed on a semiconductor wafer through a plurality of processes, wherein an alignment mark used for alignment in a subsequent process is formed on a dicing line. Forming a convex portion by mesa etching.
【請求項5】 前記ダイシングライン上に凸部となるよ
うに形成するアライメントマークは、各半導体素子に対
して特性試験を行い、特性不良と判断される半導体素子
に識別用のインクを付着させるウエハテスト工程の後で
除去することを特徴とする請求項4記載の半導体素子の
製造方法。
5. An alignment mark formed on the dicing line so as to be a convex portion, a characteristic test is performed on each semiconductor element, and a wafer for attaching identification ink to a semiconductor element determined to be defective in characteristic is attached. 5. The method according to claim 4, wherein the removing is performed after the test step.
【請求項6】 前記半導体素子は、半導体発光素子であ
ることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半
導体素子の製造方法。
6. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein said semiconductor device is a semiconductor light emitting device.
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